Problemas de coordenação motora no autismo são causados ​​por conexões neurais anormais

VIA sciencedaily.com

Fonte: Universidade de Chicago Medical Center

24 de novembro de 2014

Conexões anormais entre os neurônios são Provavelmente a causa de problemas de coordenação motora visto nos transtornos do espectro do autismo. Usando modelos de ratos com autismo, os cientistas da Universidade de Chicago identificaram um circuito neural com defeito associado com redução da capacidade para a aprendizagem motora. Este parece surgir de uma incapacidade de eliminar conexões neurais desnecessários no cérebro. Eles relatam suas descobertas 24 de novembro na Nature Communications .

‘Nós identificamos anormalidades sinápticas que podem desempenhar um papel em problemas motores tipicamente observados em crianças com autismo”, disse o autor sênior do estudo Christian Hansel, PhD, professor de neurobiologia da Universidade de Chicago. “O autismo às vezes é descrito como a “síndrome do mundo muito intenso” – demasiada conexões  fortes  e excitatórias  que levam à entrada sensorial aumentada. Os resultados do nosso estudo pode lançar luz sobre esse fenômeno.’

Os critérios sociais e comportamentais são usados ​​para diagnosticar Os transtornos do espectro do autismo (TEA), mas cerca de 80 % das crianças com autismo têm problemas de coordenação motora, que incluem falta de jeito e dificuldades com o olhar ou o olho controle do movimento.

A causa subjacente a estas deficiências motoras é mal compreendida. Para investigar, Hansel e sua equipe utilizaram  modelos de rato para uma das anomalias genéticas mais comuns conhecidos no autismo, A duplicação do cromossoma humano 15q1113o .Eles se concentraram no cerebelo, uma região do cérebro fortemente envolvido no controle motor.

Os pesquisadores descobriram que modelos  camundongos com TEA têm cerebelo semelhantes aos ratos normais, mas demonstraram déficits motores sob a forma de uma marcha instável e aprendizagem motora. Para testar isso, os pesquisadores ensinaram ratos normais para associar um sinal de luz curto com um sopro de ar para o olho. Os ratos aprenderam a piscar em resposta à luz, mesmo sem um sopro de ar.  camundongos com TEA, no entanto, eram muito mais lentos para aprender neste teste piscar de olhos e cometeram erros com mais freqüência.

Para descobrir o porque, a equipe analisou células de Purkinje, um tipo de neurônio fortemente envolvido na aprendizagem motora. Células de Purkinje podem fortalecer ou deprimir a eficácia de suas sinapses – locais de conexão entre neurônios, onde os sinais são passados. Esta capacidade é um dos principais mecanismos de aprendizagem e memória, uma vez que permite caminhos neurais que ser reforçado ou enfraquecido.

Nos ratos  com TEA, a capacidade das células de Purkinje para deprimir a eficácia das suas sinapses foi grandemente reduzido. Isso prejudicou sua capacidade de ajudar os movimentos afinar e contribuir na aprendizagem motora. A equipe descobriu que a causa provável deste estado foi prejudicada poda sináptica, um processo de desenvolvimento que permite o corte das sinapses desnecessárias quando o cérebro desenvolve.

Células de Purkinje recebem sinais sobre erros ambientais ou distúrbios – como um sopro de ar atingindo o olho – a partir de projeções neuronais conhecidos como escalada fibras. Este sinais desencadeiam uma resposta motora corretiva. Quando a poda sináptica está funcionando normalmente, cada célula Purkinje em um cérebro adulto recebe a entrada de fibra única escalada.  ratos com TEA, no entanto, possuíam um excesso, alterando a eficácia deste instrutivo “sinal de erro”.

Poda sináptica ineficiente parece ser um motivo comum no autismo”, disse Hansel.”Não há muitos tipos de sinapses no cérebro onde  possam ser medidos facilmente, mas fibras escalada fornecer um modelo excelente e nos permite fazer previsões sobre os déficits de poda sinápticas em outras partes do cérebro também.”

Hansel e sua equipe demonstraram que essas anormalidades sinápticas são associadas com a resposta piscar de olhos atrasado visto em  camundongos modelos  com TEA. Isto representa uma nova e poderosa ferramenta para os investigadores autismo, como alterações de um circuito neural relativamente simples pode agora ser ligada a uma acção de alterações comportamentais num modelo animal.

“A ligação direta entre estudos sinápticas e saída comportamental é quase impossível fazer com comportamentos sociais, mas agora podemos fazer isso”, disse ele. “Isto é devido à relativa simplicidade do sistema motor, e porque o cerebelo é evolutivamente conservada, permitindo comparações entre ratos e homem.”

O trabalho de Hansel destaca o papel de anormalidades na função sináptica em distúrbios cerebrais de desenvolvimento. Os investigadores esperam que estes estudos acabará pavimentar o caminho para ensaios clínicos que incidem sobre o tratamento da disfunção sináptica.


Fonte da história:

A história acima é baseada em materiais fornecidos pela Universidade de Chicago Medical Center . Nota: Os materiais podem ser editadas para o conteúdo e extensão.


Jornal de referência :

  1. Claire Piochon, Alexander D. Kloth, Giorgio Grasselli, Heather K. Titley, Hisako Nakayama, Kouichi Hashimoto, Vivian Wan, Dana H. Simmons, Tahra Eissa, Jin Nakatani, Adriana Cherskov, Taisuke Miyazaki, Masahiko Watanabe, Toru Takumi, Masanobu Kano , Samuel S.-H. Wang, Christian Hansel. plasticidade e aprendizagem motora déficits Cerebelar em um modelo de variação do mouse copy-número de autismo . Nature Communications , de 2014; 5: 5586 DOI: 10.1038 / ncomms6586
Anúncios
Esse post foi publicado em Sem categoria. Bookmark o link permanente.

2 respostas para Problemas de coordenação motora no autismo são causados ​​por conexões neurais anormais

Deixe um comentário

Faça o login usando um destes métodos para comentar:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s